20xx人教版高中生物必修三42《種群數(shù)量的變化》（第1課時(shí)）示范-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 率有什么意義？ 生 這些都是決定種群大小和種群密度的重要因素。假如現(xiàn)有一種細(xì)菌，我們?cè)跓o(wú)菌培養(yǎng)基上培養(yǎng)，如果營(yíng)養(yǎng)及各方面條件都適宜的話，細(xì)菌就會(huì)在培養(yǎng)基上大量繁 殖，數(shù)量越來(lái)越多。 師 好，那我們就一起來(lái)分析一下培養(yǎng)基上的這個(gè)細(xì)菌種群的數(shù)量是怎樣變化的。 師 是的，那如果一個(gè)細(xì)菌繁殖兩代，三代， n 代以后有多少細(xì)菌個(gè)體了呢？ 生 4 個(gè)， 8 個(gè) ，我們可以把它表示成 2n。假如我一開(kāi)始接種到培養(yǎng)基上的細(xì)菌為 N0，那么繁殖了 n 代后細(xì)菌數(shù)量為多少？（用 Nn來(lái)表示） 生 可以表示為 Nn=N02n。 （學(xué)生上黑板填表格、作圖） 時(shí)間 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 細(xì)菌數(shù)量 50 100 200 400 800 1 600 3 200 6 400 12800 25600 圖 421 師 這樣的曲線圖和它所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)公式相比有什么優(yōu)勢(shì)？同時(shí)，有沒(méi)有局限性呢？ 生 這樣的曲線圖能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。 課件展示： 數(shù)學(xué)模型 概念：數(shù)學(xué)模型是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。在當(dāng)代，由于計(jì)算機(jī)的運(yùn)用，數(shù)學(xué)模型在生態(tài)、地質(zhì)、航空等方面有了更加廣泛和深入的應(yīng)用。 ，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)。 第二步：提出合理的假設(shè)。分裂 N 代后的細(xì)菌數(shù)量這個(gè)生物學(xué)上的問(wèn)題可用數(shù)學(xué)公式 Nn=N02n來(lái)表示。還必須通過(guò)觀察、統(tǒng)計(jì)細(xì)菌數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。他帶來(lái)了 24只野兔。 實(shí)例二：在 20世紀(jì) 30年代曾將環(huán)頸雉引入美國(guó)華盛頓州海岸附近的一個(gè)島嶼，此后環(huán)頸雉種群的增長(zhǎng)如圖 422 所示。 師 所以我們把這樣的增長(zhǎng)曲線稱為 “J”型增長(zhǎng)曲線。 師 再?gòu)倪@些生物的天敵來(lái)考慮一下呢？ 生 這種野兔原來(lái)是澳大利亞所沒(méi)有的，所以在澳大 利亞也沒(méi)有這些野兔的敵害。大家也能從介紹中看到，一般外來(lái)物種的引入對(duì)于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境都會(huì)造成一種破壞。 師 構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的第一步先要觀察研究的對(duì)象和提出相應(yīng) 的問(wèn)題。接下來(lái)，第二步就是要進(jìn)行假設(shè)了。 師 建構(gòu)的這個(gè)模型是正確的，我們還要請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)描述一下模型中各參數(shù)的意義。我們必須通過(guò)觀察、統(tǒng)計(jì)每一年種群的數(shù)量，對(duì)自己所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。比如食物的量是一定的，氣候也不一定是非常合適，還有天敵的存在等等。下面我們也來(lái)看看科學(xué)家所做的實(shí)驗(yàn)。 師 像這樣，種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線，稱為 “S”型曲線。 師 在高斯實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如果要進(jìn)一步搞清是空間的限制，還是食物的限制，該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)呢？ 生 可以進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。第三組也是只有一個(gè)條件和第一組不同：在培養(yǎng)過(guò)程中，不斷地為大草履蟲(chóng)添加食物。在自然界中，不論哪一種生物的種群，總是生活在一定的環(huán)境中。具體我們來(lái)看一下 K 值的定義。例如，人類的家園 ——地球現(xiàn)在能夠容納一定數(shù)量的人口，但是由于人類對(duì)環(huán)境的破壞越來(lái)越嚴(yán)重，如果再不改善的話，在地球上能存活的人越來(lái)越少，還可能有一天人類會(huì)在地球上滅絕。 師 我們研究種群的 K 值有沒(méi)有現(xiàn)實(shí)意義呢？我們來(lái)看一個(gè)例子。 師 對(duì)大熊貓我們應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行保護(hù)，但對(duì)人人見(jiàn)了都喊打的家鼠等有害動(dòng)物人們平時(shí)都采取了什么措施來(lái)減少它們的數(shù)量呢？ 生 經(jīng)常是在老鼠常出沒(méi)的地方放置一些捕鼠器，或是老鼠藥來(lái)減少老鼠的數(shù)量。 師 是的。 師 看來(lái)，有效的滅鼠方法是既殺死老鼠，又要通過(guò)清除垃圾，嚴(yán)密儲(chǔ)存食物等手段使環(huán)境容納量降低，這才能從根本上限制了老鼠的種群數(shù)量。 師 那么，在自然界中，影響種群數(shù)量變動(dòng)的因素有哪些呢？我們先來(lái)看兩個(gè)例子。 師 除了這些影響因素，你還能想到其他影響種群數(shù)量變化的因素嗎？ 生 1 生物要能存活，必須要有足夠的食物才行，所以我覺(jué)得食物肯定是一個(gè)重要的因素。 師 其實(shí)在自然界中，有很多因素會(huì)影響著種群數(shù)量，比如剛剛同學(xué)所列舉的氣候、食物、天敵、傳染病等。 生 2 人類大量砍伐森林，捕獵動(dòng)物使得野生生物的種群數(shù)量急劇減少。 生 2 我們?cè)讷@取各種自然資源的時(shí)候，應(yīng)該做到適量取材，不能破壞原有的種群。這時(shí)進(jìn)行捕撈的話反而可以加快種群的增長(zhǎng)。 師 這樣就對(duì)了。有關(guān)蝗蟲(chóng)我們先來(lái)看一段資料，看完后，再來(lái)說(shuō)說(shuō)研究種群數(shù)量變化有什么意義。 我國(guó)是世界上具有最長(zhǎng)的氣象記錄的國(guó)家。在黃河流域，如邢臺(tái)地區(qū)的內(nèi)澇蝗區(qū)，前一年 大澇，來(lái)年飛蝗大發(fā)生的可能性最大，因此，河北地區(qū)常出現(xiàn) “先澇后旱，螞蚱成片 ”“大水之后，必鬧蝗災(zāi) ”的情況。
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